[發明專利]電化學合成吡啶并三唑酮類化合物的方法

有效

• 申請號: 202010047532.6
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113136594B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張逢質;葉增輝
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C25B3/09;C25B3/07;C25B3/05;C25B3/11;C25B3/20
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

一種電化學合成吡啶并三唑酮類化合物(II)的方法，所述方法為：將酰肼類化合物(I)、催化劑、電解質溶解于溶劑中，在0～70℃攪拌，以碳棒為陽極、鉑片為陰極，接通電源通電，控制電流強度為5～100mA，TLC監測反應完成之后，反應液經后處理，得到產物吡啶并三唑酮類化合物(II)；本發明反應體系簡單，原料特別是酰肼類化合物容易得到，底物無需多步制備，總收率較高，電化學使酰肼類化合物一步就能得到取代的吡啶并三唑酮類化合物，本發明所得吡啶并三唑酮類化合物收率最高為99％；

技術領域

本發明涉及一種電化學合成吡啶并三唑酮類化合物的方法，即通過酰肼類化合物在電化學的條件下，一步制備吡啶并三唑酮類化合物的方法。

背景技術

吡啶并三唑酮類化合物由于其特殊的化學結構和生物活性，在藥學和農藥中是一類重要的含氮雜環化合物。目前含有吡啶并三唑酮母核的活性分子已有不少報道，例如藥物曲唑酮就是一種吡啶并三唑酮類抗抑郁藥，作用類似于三環類和單胺氧化酶抑制劑(MAOI)，是臨床上治療抑郁的一線用藥。其次該類化合物由于具有比較好的除草活性，因此在農藥方面也有著較好的應用前景。(J.Med.Chem.1985,28,1394-1398；J.Med.Chem.,1999,42,336-345；Bioorg.Med.Chem.Lett.2013,23,3983-3987；Bioorg.Med.Chem.2014,22,3414-3422；Bioorg.Med.Chem.Lett.2015,25 5524–5528；Bioorg.Med.Chem.Lett.2016,26,3207-3211)。

目前，取代的吡啶并三唑酮類化合物的合成主要通過2-肼基吡啶與羰基源在高溫下反應得到吡啶并三唑酮，再發生親核取代制備取代的吡啶并三唑酮。從合成的角度上講，傳統合成方法需要高溫，并且只能用于制備小位阻的取代基，例如甲基、芐基等，不能用于制備大位阻的取代基，比如叔丁基等。因此，如果能以酰肼作為原料，在電化學的條件下構筑取代的吡啶并三唑酮，無論是從原料的易得性、原子的經濟性還是從合成方法的角度上來講，都是對以往合成方法的一個比較大的突破；由于本合成方法的簡潔高效性，因此具有一定的應用價值。

發明內容

本發明通過酰肼類化合物在電化學的條件下合成取代的三唑酮類化合物，解決傳統合成法需要高溫及大位阻取代的三唑酮無法合成的問題。

本發明的技術方案如下：

一種電化學合成吡啶并三唑酮類化合物(II)的方法，所述方法為：

將酰肼類化合物(I)、催化劑、電解質溶解于溶劑中，在0～70℃(優選50～70℃)攪拌，以碳棒為陽極、鉑片為陰極，接通電源通電，控制電流強度為5～100mA，TLC監測反應完成之后，反應液經后處理，得到產物吡啶并三唑酮類化合物(II)；

所述催化劑選自三苯基胺、三(4-溴苯基)胺或三(2,4-二溴苯基)胺，優選三(4-溴苯基)胺，所述催化劑與酰肼類化合物(I)的物質的量之比為0.05～0.2：1；或者，反應體系中也可以不加催化劑；

所述電解質選自四丁基四氟硼酸銨、四乙基四氟硼酸銨、四丁基六氟磷酸銨、四乙基六氟磷酸銨、四丁基醋酸銨、四丁基溴化銨、碘化銨、溴化銨或高氯酸鋰，優選四丁基四氟硼酸銨，所述電解質與酰肼類化合物(I)的物質的量之比為1～2：1；

所述溶劑可選自甲醇或乙腈等常見溶劑，優選甲醇，所述溶劑的體積用量以酰肼類化合物(I)的物質的量計為10～50mL/mmol；

所述后處理的方法為：反應結束后，反應液濃縮進行柱層析，以石油醚與乙酸乙酯體積比5～1：1的混合液作為洗脫劑，收集含目標化合物的洗脫液，蒸除溶劑并干燥，得到產物(II)；

反應式如下：

式(I)或(II)中，